Грунтовые плотины (ГП).
ГП возводятся из местного грунта или из грунтов ближайших карьеров.
К преимуществам ГП можно отнести:
а) невысокую стоимость строительного материала – грунта,
б) возможность строительства в любых гидрогеологических условиях - на скальных и нескальных основаниях,
в) грунт практически не теряет своих свойств со временем,
г) возможность возведения плотины любой высоты на основе высокомеханизированных технологий.
Недостатки грунтовых плотин:
а) ограниченность возможности сброса воды через гребень плотины,
б) наличие в теле плотины фильтрационных потоков,
в) сложность укладки грунтов в тело плотины при длительных отрицательных температурах воздуха.
По способу строительства плотин различают:
а) насыпные – отсыпка грунта по слоям насухо или в воду,
б) намывные - подача грунта в виде пульпы из карьера,
в) методом направленных взрывов.
Для строительства грунтовых плотин используют практически все типы грунтов. При этом объем воднорастворимых солей, хлоридов и сульфатов не должен превышать 2%, а органических включений – 8%. Предпочтение отдается супесчаным грунтам.
Конструктивные элементы грунтовых плотин приведены на рис.32.
В грунтовых плотинах, которые выполнены их хорошо проницаемых материалов, необходимо предусматривать строительство противофильтрационных устройств (ПФУ).
Они предназначены:
а) для уменьшения фильтрационных утечек через тело плотины,
б) для повышения устойчивости низового откоса тела плотины.
При больших фильтрационных потоках, которые будут выклиниваться на низовом откосе, происходит его разрушение с потерей устойчивости всей плотины.
ПФУ могут быть выполнены из любых материалов, обладающих низкими фильтрационными свойствами.
На рис. 33 представлены основные типы ПФУ:
В теле плотины различают ПФУ:
а) с прямым и наклонным ядром,
б) экраном,
в) диафрагмой.
В основании плотины в качестве ПФУ устраивают:
а) т.н. зуб,
б) шпунтовую стенку,
в) цементную завесу (цементный, битумный, глинистый раствор закачивается в скважины),
г) понур - из бетона, глины, суглинки, пленки (для увеличения пути фильтрации).
Рис. 33. Противофильтрационные устройства
В теле плотины: 1 – прямое ядро, 2 – наклонное ядро
3 - экран, 4 – диафрагма
В основании : 5 – зуб, 6 – шпунтовая стенка,
7 - цементная завеса, 8 - понур
Необходимым элементом грунтовых плотин являются дренажные устройства (ДУ). Они предназначены для приема и отвода воды и имеют повышенную водопроницаемость по сравнению с прилегающим грунтом. Цель их строительства – исключить разрушение нижнего откоса из-за выпора грунта и выноса мелких частиц – суффозии грунта.
В задачу ДУ входит понижение кривой депрессии фильтрационного потока и недопущение её выхода на нижней откос плотины.
Различают следующие виды ДУ (рис. 34):
а) наслонный (он не понижает кривую депрессии, но защищает нижний откос от фильтрационных деформаций - выпора, суффозии) . Отсыпают в виде обратного фильтра,
б) дренажная призма – банкет,
в) плоский дренаж,
г) трубчатый дренаж.
Для обоснования конструкций и расчета ДУ применяют:
а) экспериментальные физические модели . (они строятся и используются в лабораторных условиях),
б) метод ЭГДА,
в) гидромеханические формулы.
Рис. 34. Дренажные устройства в грунтовой плотине
а) Наслонный дренаж б) Дренажная призма
в) Плоский дренаж г) Трубчатый дренаж
4. Бетонные и ж/бетонные плотины
. К основному преимуществу их применения относят возможность пропуска паводковых вод через гребень плотины. Недостатком является большой расход дефицитных материалов и трудозатраты на строительство. На скальных основаниях строятся как глухие, так и водосливные плотины, на нескальных основаниях - преимущественно водосливные.
В теле плотины предусматриваются система смотровых галерей и дренаж. ПФУ бетонных плотин в основном аналогичны тем, которые применяются для грунтовых плотин.
Различают следующие основные типы плотин (рис. 35):
а) массивные (гравитационные),
б) контрфорсные,
в) арочные и многоарочные.
в) арочные (одно и многоарочные).
Рис. Основные типы бетонных и железобетонных
плотин на скальных основаниях
Гравитационные:
а) массивные, б) с расширенными швами, в) с полостью,
г) с экраном, д) с анкеровкой.
Контрфорсные и арочные:
е),…….з).
Рис. 35. Бетонные и ж/бетонные плотины
Металлические плотины имеют, как правило, неюольшую высоту (4-ый класс), по типу конструкции они близки к контрфорсным плотинам.
На малых и средних реках применяют резинотканевые и полимерные плотины, заполняемые водой или воздухом. Их высота не превышает 5 м. Применяют для водоснабжения небольших населенных пунктов и для орошения с/х земель.
Дата добавления: 2015-02-07; просмотров: 1857;